JP7049652B2 - Water heaters and methods - Google Patents
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Description
本発明は、ガスエンジンや燃料電池などの熱源と、給湯器などの熱源を併用する給湯装置に関する。
The present invention relates to a hot water supply device that uses a heat source such as a gas engine or a fuel cell and a heat source such as a water heater in combination.
ガスエンジンや燃料電池などの排熱を給水に熱交換して貯湯タンクに貯湯し、この貯湯タンクの温水で給湯し、熱量が不足する場合には給湯器を利用して設定温度での給湯を実現する給湯システムがある。
この給湯システムに関し、貯湯ユニットの出湯路側に補助的な熱源として給湯器が備えられている(たとえば、特許文献1)。設定温度での給湯を貯湯ユニットからの温水のみで行うことができない場合には、貯湯ユニットの下流側に設置している給湯器で加熱することで、設定温度の給湯を行っている。
Exhaust heat from gas engines and fuel cells is exchanged for water supply, and hot water is stored in a hot water storage tank. If the amount of heat is insufficient, hot water is supplied at the set temperature using a water heater. There is a hot water supply system to be realized.
Regarding this hot water supply system, a water heater is provided as an auxiliary heat source on the hot water outlet side of the hot water storage unit (for example, Patent Document 1). When hot water cannot be supplied at the set temperature only with hot water from the hot water storage unit, hot water is supplied at the set temperature by heating with a water heater installed on the downstream side of the hot water storage unit.
ところで、補助的な熱源である給湯器を貯湯ユニットの下流側に設置し、設定温度に出湯温度を制御する場合には給湯器による加熱動作の遅れなどにより出湯温度の安定性に欠ける。貯湯ユニットからの温水が給湯器に到達した時点で、つまり、温水温度が低いことを検出した時点で給湯器を加熱動作に移行させても、給湯器による設定温度までの加熱に時間を要し、設定温度より出湯温度が低下するなど、出湯温度が不安定となる。 By the way, when a water heater, which is an auxiliary heat source, is installed on the downstream side of the hot water storage unit and the hot water temperature is controlled to a set temperature, the hot water temperature is not stable due to a delay in the heating operation by the water heater. Even if the water heater is switched to the heating operation when the hot water from the hot water storage unit reaches the water heater, that is, when it is detected that the hot water temperature is low, it takes time to heat the water heater to the set temperature. , The hot water temperature becomes unstable, for example, the hot water temperature drops below the set temperature.
貯湯ユニットの温水温度に関する予告情報を給湯器側に与えても、給湯器が直接加熱方式であれば、給湯需要時点前に準備加熱を行うことができないので、給湯時点での設定温度より低い給湯が生じるという課題がある。
斯かる要求や課題について、特許文献1にはその開示や示唆はなく、それを解決する構成等についての開示や示唆はない。
そこで、本発明は上記課題に鑑み、貯湯タンクの温水や蓄熱のみで設定温度での出湯ができない場合には給湯器などの熱源部で給水の先行加熱を行うことにより、設定温度での給湯を実現することにある。
Even if the notice information about the hot water temperature of the hot water storage unit is given to the water heater side, if the water heater is a direct heating method, preparatory heating cannot be performed before the time of hot water supply demand, so hot water supply lower than the set temperature at the time of hot water supply is possible. There is a problem that
Patent Document 1 does not disclose or suggest such a request or problem, and does not disclose or suggest a structure for solving the request or problem.
Therefore, in view of the above problems, the present invention provides hot water supply at a set temperature by preheating the water supply at a heat source such as a water heater when hot water cannot be discharged at the set temperature only by hot water or heat storage in the hot water storage tank. It is to be realized.
上記目的を達成するため、本発明の給湯装置の一側面によれば、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの下層側から温水または水を導き、熱源の熱と熱交換して前記貯湯タンクの上層側に戻す第一熱源部と、前記貯湯タンクの下層側に給水する給水路と、前記貯湯タンクの給水側に設置された第二熱源部と、前記貯湯タンクの上層部の温水により給湯する給湯路と、前記貯湯タンクの上層部の温度を検出する温度センサーと、前記給水路の給水を前記給湯路に導くバイパス路と、前記貯湯タンクまたは前記給湯路の何れか一方または双方に弁開度に応じて前記給水を流す混合弁と、前記温度センサーの検出温度に応じて前記混合弁の開度を調整し、
a)前記第二熱源部の給水加熱のみによる給湯、
b)前記第二熱源部で加熱した供給水と前記貯湯タンクの温水による混合給湯、
c)前記第二熱源部を非加熱で通過させた給水と前記貯湯タンクの温水による混合給湯
の何れかを給湯する制御部とを備える。
この給湯装置において、前記制御部は、給湯時、前記温度センサーの検出温度に応じて前記混合弁の開度調整とともに、前記第二熱源部を加熱または非加熱に制御し、前記第二熱源部を通過させた前記給水を供給してもよい。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the hot water supply device of the present invention, hot water or water is guided from the hot water storage tank and the lower layer side of the hot water storage tank, and heat is exchanged with the heat of the heat source to exchange heat with the upper layer side of the hot water storage tank. The first heat source unit to be returned to, the water supply channel for supplying water to the lower layer side of the hot water storage tank, the second heat source unit installed on the water supply side of the hot water storage tank, and the hot water supply channel for supplying hot water from the upper layer portion of the hot water storage tank. A temperature sensor that detects the temperature of the upper layer of the hot water storage tank, a bypass path that guides the water supply from the water supply channel to the hot water supply path, and a valve opening to either or both of the hot water storage tank or the hot water supply channel. The opening degree of the mixing valve for flowing the water supply and the mixing valve according to the detection temperature of the temperature sensor are adjusted accordingly.
a) Hot water supply only by heating the water supply of the second heat source unit,
b) Mixed hot water supply using the supply water heated in the second heat source and the hot water in the hot water storage tank,
c) A control unit for supplying either water supplied through the second heat source unit without heating or mixed hot water supplied by hot water from the hot water storage tank is provided.
In this hot water supply device, the control unit controls the second heat source unit to be heated or non-heated while adjusting the opening degree of the mixing valve according to the detection temperature of the temperature sensor during hot water supply, and the second heat source unit. The water supply that has passed through may be supplied.
上記目的を達成するため、本発明の給湯装置の一側面によれば、熱媒を溜める熱媒タンクと、前記熱媒タンクの下層側から熱媒を導き、熱源の熱と熱交換して前記熱媒タンクの上層側に戻す第一熱源部と、前記熱媒タンクの上層部から導かれた熱媒の熱を、給水路に流れる給水に熱交換して温水を給湯路に流す熱交換器と、前記熱交換器の給水側に設置されて前記給水路より導かれる給水を加熱しまたは該給水を非加熱で通過させる第二熱源部と、前記熱媒タンクの上層部の温度を検出する温度センサーと、前記給水路の給水を前記給湯路に導くバイパス路と、弁開度に応じて前記バイパス路を通して前記給湯路側の温水に前記給水を混合させる混合弁と、前記温度センサーの検出温度に応じて前記混合弁の開度を調整し、
d)前記熱媒タンクの熱媒の熱を前記給水に熱交換して行う給湯、
e)前記第二熱源部の給水加熱のみによる給湯、
f)前記第二熱源部で加熱した供給水と前記熱媒タンクの熱媒で加熱した温水との混合給湯
の何れかの給湯を行う制御部とを備える。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the hot water supply device of the present invention, the heat medium is guided from the heat medium tank for storing the heat medium and the lower layer side of the heat medium tank, and heat is exchanged with the heat of the heat source. A heat exchanger that exchanges the heat of the first heat source unit that returns to the upper layer side of the heat medium tank and the heat medium derived from the upper layer part of the heat medium tank with the water supply that flows through the water supply channel, and causes the hot water to flow to the hot water supply channel. The temperature of the second heat source portion installed on the water supply side of the heat exchanger to heat the supply water guided from the water supply channel or allow the water supply to pass through without heating, and the temperature of the upper layer portion of the heat medium tank are detected. A temperature sensor, a bypass path that guides the water supply from the water supply channel to the hot water supply path, a mixing valve that mixes the hot water on the hot water supply path side with the hot water through the bypass path according to the valve opening, and the detection temperature of the temperature sensor. Adjust the opening degree of the mixing valve according to
d) Hot water supply performed by exchanging the heat of the heat medium of the heat medium tank with the water supply.
e) Hot water supply only by heating the water supply of the second heat source unit,
f) It is provided with a control unit for supplying any of mixed hot water of the supply water heated by the second heat source unit and the hot water heated by the heat medium of the heat medium tank.
上記目的を達成するため、本発明の給湯方法の一側面によれば、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの下層側から温水または水を導き、熱源の熱と熱交換して前記貯湯タンクの上層側に戻す第一熱源部と、前記貯湯タンクの下層側に給水する給水路と、給水を加熱する第二熱源部と、前記貯湯タンクの上層部の温水により給湯する給湯路と、前記貯湯タンクの上層部の温度を検出する温度センサーと、前記給水路の給水を前記給湯路に導くバイパス路と、前記貯湯タンクまたは前記給湯路の何れか一方または双方に弁開度に応じて前記給水を流す混合弁を用いる給湯方法であって、
前記温度センサーの検出温度に応じて前記混合弁の開度を調整する工程と、
a)前記第二熱源部の給水加熱のみによる給湯、
b)前記第二熱源部で加熱した供給水と前記貯湯タンクの温水による混合給湯、
c)前記第二熱源部を非加熱で通過させた給水と前記貯湯タンクの温水による混合給湯
の何れかを給湯する工程とを含む。
この給湯方法において、給湯時、前記温度センサーの検出温度に応じて前記混合弁の開度調整とともに、前記第二熱源部を加熱または非加熱に制御する工程と、前記第二熱源部を通過させた前記給水を供給する工程とを含んでよい。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the hot water supply method of the present invention, hot water or water is guided from the hot water storage tank and the lower layer side of the hot water storage tank, and heat is exchanged with the heat of the heat source to exchange heat with the upper layer side of the hot water storage tank. A first heat source unit that returns to the hot water storage tank, a water supply channel that supplies water to the lower layer side of the hot water storage tank, a second heat source unit that heats the water supply, a hot water supply channel that supplies hot water by hot water in the upper layer portion of the hot water storage tank, and the hot water storage tank. A temperature sensor that detects the temperature of the upper layer, a bypass path that guides the water supply from the water supply channel to the hot water supply channel, and either one or both of the hot water storage tank and the hot water supply channel, the water supply flows according to the valve opening. It is a hot water supply method that uses a mixing valve.
The step of adjusting the opening degree of the mixing valve according to the detection temperature of the temperature sensor, and
a) Hot water supply only by heating the water supply of the second heat source unit,
b) Mixed hot water supply using the supply water heated in the second heat source and the hot water in the hot water storage tank,
c) The step includes a step of supplying either water supplied through the second heat source portion without heating or mixed hot water supplied with hot water from the hot water storage tank.
In this hot water supply method, at the time of hot water supply, the opening degree of the mixing valve is adjusted according to the temperature detected by the temperature sensor, the second heat source portion is controlled to be heated or not heated, and the second heat source portion is passed through. The step of supplying the water supply may be included.
上記目的を達成するため、本発明の給湯方法の一側面によれば、熱媒を溜める熱媒タンクと、前記熱媒タンクの下層側から熱媒を導き、熱源の熱と熱交換して前記熱媒タンクの上層側に戻す第一熱源部と、給水路より導かれる給水を加熱しまたは該給水を非加熱で通過させる第二熱源部と、前記熱媒タンクの上層部から導かれた熱媒の熱を、前記給水路に流れる給水に熱交換して温水を給湯路に流す熱交換器と、前記熱媒タンクの上層部の温度を検出する温度センサーと、前記給水路の給水を前記給湯路に導くバイパス路と、弁開度に応じて前記バイパス路を通して前記給湯路側の温水に前記給水を混合させる混合弁とを用いる給湯方法であって、
前記温度センサーの検出温度に応じて前記混合弁の開度を調整する工程と、
d)前記熱媒タンクの熱媒の熱を前記給水に熱交換して行う給湯、
e)前記第二熱源部の給水加熱のみによる給湯、
f)前記第二熱源部で加熱した供給水と前記熱媒タンクの熱媒で加熱した温水との混合合給湯
の何れかの給湯を行う工程とを含む。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the hot water supply method of the present invention, the heat medium is guided from the heat medium tank for storing the heat medium and the lower layer side of the heat medium tank, and heat is exchanged with the heat of the heat source. The first heat source unit that returns to the upper layer side of the heat medium tank, the second heat source unit that heats the water supply guided from the water supply channel or allows the water supply to pass through without heating, and the heat derived from the upper layer portion of the heat medium tank. A heat exchanger that exchanges heat of the medium with the water supplied to the water supply channel to flow hot water to the hot water supply channel, a temperature sensor that detects the temperature of the upper layer of the heat medium tank, and the water supply of the water supply channel. A hot water supply method using a bypass path leading to a hot water supply path and a mixing valve that mixes the hot water on the hot water supply path side with the hot water through the bypass path according to the valve opening degree.
The step of adjusting the opening degree of the mixing valve according to the detection temperature of the temperature sensor, and
d) Hot water supply performed by exchanging the heat of the heat medium of the heat medium tank with the water supply.
e) Hot water supply only by heating the water supply of the second heat source unit,
f) The step includes a step of supplying any one of a mixed hot water supply of the supply water heated by the second heat source unit and the hot water heated by the heat medium of the heat medium tank.
請求項1、請求項2、請求項4または請求項5に係る発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) ガスエンジンや燃料電池から得られた排熱を温水に変換して貯湯タンクで貯湯して給湯に利用でき、給湯温度の安定性を実現できる。
(2) 貯湯タンクの温水のみでは設定温度の給湯ができない場合には、上水の給水方向から見て貯湯タンクの給水側に設置された第二熱源部で給水を加熱し、設定温度での給湯を実現でき、給湯温度を安定化できる。
(3) 貯湯タンクの温水を加熱する第一熱源部に対し、第二熱源部は補助的熱源として機能させることができ、貯湯タンクの温水のみで設定温度の給湯が可能である場合には非加熱状態で貯湯タンクに給水できるとともに、第二熱源部での給水の先行加熱によって設定温度での安定給湯を実現できる。
(4) 第二熱源部には安価な直接加熱方式の給湯器を利用でき、斯かる給湯器を用いても設定温度での安定給湯を実現でき、コストを抑えることができる。
According to the invention according to claim 1,
(1) Exhaust heat obtained from a gas engine or fuel cell can be converted into hot water, stored in a hot water storage tank, and used for hot water supply, and the stability of hot water supply temperature can be realized.
(2) If it is not possible to supply hot water at the set temperature using only the hot water in the hot water storage tank, heat the water supply at the second heat source located on the water supply side of the hot water storage tank when viewed from the water supply direction of the tap water. Hot water supply can be realized and the hot water supply temperature can be stabilized.
(3) The second heat source can function as an auxiliary heat source for the first heat source that heats the hot water in the hot water storage tank, and it is not possible to supply hot water at the set temperature only with the hot water in the hot water storage tank. Water can be supplied to the hot water storage tank in a heated state, and stable hot water supply at a set temperature can be realized by preheating the water supply at the second heat source.
(4) An inexpensive direct heating type water heater can be used for the second heat source, and even if such a water heater is used, stable hot water supply at a set temperature can be realized and the cost can be suppressed.
請求項3または請求項6に係る発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) ガスエンジンや燃料電池から得られた排熱を熱媒に変換して熱媒タンクに蓄積し、この熱媒の熱を給水に熱交換して給湯でき、給湯温度の安定性を実現できる。
(2) 熱媒タンクの熱媒のみで設定温度の給湯ができない場合には、第二熱源部で給水を加熱し、設定温度での給湯を実現でき、給湯温度を安定化できる。
(3) 熱媒タンクの熱媒を加熱する第一熱源部に対し、第二熱源部では補助的熱源として機能させることができ、熱媒タンクの熱媒のみで設定温度の給湯が可能である場合には非加熱状態で給湯できるとともに、第二熱源部での給水の先行加熱によって設定温度での安定給湯を実現できる。
(4) 第二熱源部には安価な直接加熱方式の給湯器を利用でき、斯かる給湯器を用いても設定温度での安定給湯を実現でき、コストを抑えることができる。
そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
According to the invention of claim 3 or
(1) Exhaust heat obtained from a gas engine or fuel cell is converted into a heat medium and stored in a heat medium tank, and the heat of this heat medium can be exchanged for hot water supply to supply hot water, achieving stability in hot water supply temperature. can.
(2) When hot water cannot be supplied at the set temperature only with the heat medium of the heat medium tank, the water supply can be heated by the second heat source unit to realize hot water supply at the set temperature, and the hot water supply temperature can be stabilized.
(3) The first heat source section that heats the heat medium in the heat medium tank can function as an auxiliary heat source in the second heat source section, and hot water can be supplied at the set temperature using only the heat medium in the heat medium tank. In some cases, hot water can be supplied in a non-heated state, and stable hot water supply at a set temperature can be realized by preheating the water supply at the second heat source unit.
(4) An inexpensive direct heating type water heater can be used for the second heat source, and even if such a water heater is used, stable hot water supply at a set temperature can be realized and the cost can be suppressed.
And other objects, features and advantages of the present invention will be further clarified by reference to the accompanying drawings and each embodiment.
〔第1の実施の形態〕
図1は第1の実施の形態に係る給湯装置を示している。図1に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
第1の実施の形態に係る給湯装置2では、貯湯タンク4に貯湯された温水HWが給湯に利用される。この給湯装置2にはたとえば、貯湯タンク4、第一熱源部6、給水路8、第二熱源部10、給湯路12、温度センサー14、バイパス路16、混合弁18、制御部20が備えられる。
貯湯タンク4には温水HWが貯湯される。第一熱源部6は燃料電池ユニット、エンジン発電機、ヒートポンプなどを熱源に用いて、その熱(排熱など)を給水Wに熱交換し、給水Wから温水HWを生成させる。この例では貯湯タンク4の下層側から温水HWまたは給水Wを導き、熱源の熱と熱交換して得られる温水HWを貯湯タンク4の上層側に戻す。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a water heater according to the first embodiment. The configuration shown in FIG. 1 is an example, and the present invention is not limited to such a configuration.
In the hot
Hot water HW is stored in the hot
貯湯タンク4の下層側には給水路8が備えられ、給水Wが貯湯タンク4の下層側に導かれる。この給水路8に備えられた第二熱源部10は、燃焼熱などを熱源に用いて給水Wに熱交換するが、非加熱状態で給水Wを通過させる機能を備える。この第二熱源部10にはたとえば、直接加熱方式の給湯器を備えればよい。
貯湯タンク4には給湯路12が接続される。この給湯路12は貯湯タンク4の上層部側の温水HWを給湯する。この給湯路12には温度センサー14が備えられ、この温度センサー14で貯湯タンク4の上層部側から出湯する温水HWの温度を検出する。
A
A hot
貯湯タンク4と第二熱源部10の間の給水路8と給湯路12の間にはバイパス路16が備えられ、このバイパス路16は第二熱源部10からの温水HWまたは第二熱源部10を通過させた給水Wを給湯路12に導く水路である。この例では、給水路8とバイパス路16の分岐点に混合弁18が備えられる。この混合弁18には第二熱源部10を通過した給水Wまたは温水HWが流れる。この混合弁18では貯湯タンク4側のポートとバイパス路16側のポートの開度比率が調整され、この開度比率に応じて給水路8の給水Wまたは温水HWが貯湯タンク4またはバイパス路16の何れか一方または双方に導かれる。バイパス路16の流量は混合弁18のバイパス路16側の開度により調整される。バイパス路16に導かれた給水Wまたは温水HWは給湯路12に合流し、貯湯タンク4からの温水HWを混合させることができる。
そして、制御部20は、温度センサー14の検出温度に応じて第二熱源部10および混合弁18を制御する。この制御部20によれば、温度センサー14の検出温度に応じて混合弁18の開度を調整し、
a)第二熱源部10の給水加熱のみによる給湯、
b)第二熱源部10で先行加熱した給水W(温水HW)給湯、
c)第二熱源部10を非加熱で通過させた給水Wと貯湯タンク4の温水HWによる混合給湯
の何れかが行われる。
斯かる制御において、この制御部20によれば、温度センサー14の検出温度の検出温度に応じて混合弁18の開度調整とともに、第二熱源部10を加熱状態または非加熱状態に制御し、第二熱源部10を通過させた給水Wを貯湯タンク4に供給する。
A
Then, the
a) Hot water supply only by heating the water supply of the second
b) Water supply W (hot water HW) hot water supply that was preheated by the second
c) Either the water supply W that has passed through the second
In such control, according to the
<給湯方法>
この給湯方法では、既述の貯湯タンク4、第一熱源部6、給水路8、第二熱源部10、給湯路12、温度センサー14、バイパス路16、混合弁18を用いる給湯方法であって、
第一に、温度センサー14の検出温度に応じて混合弁18の開度を調整する工程と、第二に、この開度調整に基づいて給湯する工程が含まれる。
第二の工程では、既述したように、
a)第二熱源部10の給水加熱のみによる給湯、
b)第二熱源部10で先行加熱した給水W(温水HW)給湯、
c)第二熱源部10を非加熱で通過させた給水Wと貯湯タンク4の温水HWによる混合給湯
の何れかの給湯が行われる。
<Hot water supply method>
This hot water supply method is a hot water supply method using the above-mentioned hot
First, it includes a step of adjusting the opening degree of the mixing
In the second step, as mentioned above,
a) Hot water supply only by heating the water supply of the second
b) Water supply W (hot water HW) hot water supply that was preheated by the second
c) Either the water supply W that has passed through the second
この給湯方法において、第三の工程として、温度センサー14の検出温度に応じて混合弁18の開度調整とともに、第二熱源部10を加熱または非加熱に制御する工程と、第四の工程として、温水HWまたは給水Wの供給が行われる。第四の工程では、第二熱源部10を通過させた給水Wを貯湯タンク4に供給する。
In this hot water supply method, as a third step, the opening degree of the mixing
<第1の実施の形態の効果>
この第1の実施の形態によれば、次の効果が得られる。
(1) ガスエンジンや燃料電池から得られた排熱を温水に変換して貯湯タンクで貯湯でき、これを給湯に利用できるとともに給湯温度の安定化を図ることができる。
(2) 貯湯ユニットの温水では設定温度の給湯ができないとき、第二熱源部で給水を加熱することで、設定温度の給湯を実現でき、給湯温度を安定化できる。
(3) 第一熱源部と第二熱源部の補助的加熱で温水の温度を補完でき、第二熱源部による給水の先行加熱の利用で設定温度での安定給湯が実現できる。
(4) 安価な直接加熱方式の給湯器を第二熱源部に利用すれば、設定温度での安定給湯とともにコスト低減を図ることができる。
<Effect of the first embodiment>
According to this first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Exhaust heat obtained from a gas engine or fuel cell can be converted into hot water and stored in a hot water storage tank, which can be used for hot water supply and stabilize the hot water supply temperature.
(2) When the hot water of the hot water storage unit cannot supply hot water at the set temperature, the hot water supply at the set temperature can be realized and the hot water supply temperature can be stabilized by heating the water supply at the second heat source unit.
(3) The temperature of hot water can be supplemented by the auxiliary heating of the first heat source part and the second heat source part, and stable hot water supply at the set temperature can be realized by using the preheating of the water supply by the second heat source part.
(4) If an inexpensive direct heating water heater is used for the second heat source, stable hot water supply at the set temperature and cost reduction can be achieved.
<給湯装置2>
図2は、第1の実施の形態の実施例に係る給湯装置2を示している。図2において、図1と同一部分には同一符号を付してある。図2に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
貯湯ユニット22には貯湯タンク4、給湯路12、バイパス路16-1および混合弁18-1が備えられる。貯湯タンク4には上層部側から下層部側に向かって複数の温度センサー14-1、14-2、14-3、14-4が間隔を設けて設置され、階層蓄熱状態にある温水HWの各部位の温度が検出される。
給水路8には流量センサー24-1および温度センサー14-5が備えられる。給湯路12側には温度センサー14-6、14-7が備えられる。
<
FIG. 2 shows a
The hot
The
第一熱源部6にはたとえば、燃料電池ユニット26が備えられる。この燃料電池ユニット26には燃料電池28および熱交換器30が備えられる。循環路32は貯湯タンク4の下層側から取り出した温水HWまたは給水Wを熱交換器30で熱交換させた後、加熱後の温水HWを貯湯タンク4の上層部側に循環させる。熱交換器30では燃料電池28で生じた排気の熱を貯湯タンク4の下層側の温水HWまたは給水Wに熱交換する。
第二熱源部10には給湯器34が備えられる。この給湯器34には熱交換器36、バーナー38、バイパス路16-2、混合弁18-2、流量センサー24-2、温度センサー14-8、14-9、14-10が備えられる。熱交換器36はバーナー38の燃焼熱を給水Wに熱交換する。バイパス路16-2は熱交換器36での熱交換前の給水Wを熱交換後の温水HWに合流させる。混合弁18-2には熱交換器36側の開度とバイパス路16-2の開度の調整により、給水Wと温水HWの混合比率を調整する。この混合比率は、制御部20(図1)の制御により、つまり、先行加熱に求められる貯湯ユニット22側への温水HWの要求温度により調整される。
流量センサー24-2は給水Wの流量を検出し、温度センサー14-8は給水温度を検出する。温度センサー14-9は熱交換器36の出側温度を検出し、温度センサー14-10は給湯器34から貯湯ユニット22に入る温水HWの温度を検出する。
The first
The second
The flow rate sensor 24-2 detects the flow rate of the water supply W, and the temperature sensor 14-8 detects the water supply temperature. The temperature sensor 14-9 detects the temperature on the exit side of the
この給湯装置2では、給水Wが貯湯タンク4に先行して給湯器34に供給され、この給湯器34を通過した給水Wまたは給湯器34で得られる温水HWが貯湯ユニット22に供給される。
燃料電池ユニット26は、貯湯タンク4の下層側の温水HWまたは給水Wを、電池稼働時に発生する排気の熱と熱交換し、高温化した温水HWを貯湯タンク4の上層部側に戻す。燃料電池ユニット26で加熱される温水HWの温度は70℃~80℃の範囲であり、たとえば、75℃である。
In the hot
The
<制御部20>
図3は、制御部20(図1)の一例を示している。この制御部20には電池制御部40、貯湯制御部42、給湯制御部44およびリモコン制御部46が含まれ、これらはコンピュータを備えるとともに、通信機能を備えて有線または無線により連係されて検出温度や動作状況などの情報交換が行われる。
電池制御部40は燃料電池ユニット26に備えられ、燃料電池の発電機能や熱交換器30を通過させる排気制御などを行う。
貯湯制御部42は貯湯ユニット22に備えられる。この貯湯制御部42の制御には混合弁18-1の開度制御などが含まれる。
給湯制御部44には燃焼制御部48が含まれ、給湯制御には電池制御部40、貯湯制御部42およびリモコン制御部46との情報の送受を含む連係制御、バーナー38の燃焼制御、混合弁18-2の開度調整などが含まれる。
リモコン制御部46はリモコン装置50に備えられる。このリモコン制御部46の制御には電池制御部40、貯湯制御部42および給湯制御部44との情報の送受を含む連係制御の他、リモコン表示制御などが含まれる。
<
FIG. 3 shows an example of the control unit 20 (FIG. 1). The
The
The hot water
The hot water
The
<貯湯処理>
図4は、貯湯ユニット22に係る処理手順を示している。この処理手順では貯湯制御に当たり、温度センサー14-1~14-7の検出温度情報や、給湯動作の状況などの情報の送受信を行う(S101)。処理手順において、Sはその工程、Sに付した番号は工程順を示している(以下同じ)。
この情報交換の後、蛇口やシャワーによる給湯使用が生じたかを流量センサー24-1の検出信号を用いることにより判断する(S102)。
給湯使用であれば(S102のYES)、貯湯ユニット22への入水温度と(設定温度-T1)とを比較し、入水温度≧(設定温度-T1)であるかを判断する(S103)。T1℃はたとえば、1℃であり、配管ロスによる温度低下を想定している。このS103により、給湯器34が設定温度で出湯しているかを温度センサー14-5の検出温度で判断する。
<Hot water storage treatment>
FIG. 4 shows a processing procedure for the hot
After this information exchange, it is determined by using the detection signal of the flow rate sensor 24-1 whether or not the hot water supply by the faucet or the shower has occurred (S102).
If hot water supply is used (YES in S102), the water entry temperature to the hot
この判断の結果、入水温度≧(設定温度-T1)であれば(S103のYES)、混合弁18-1の貯湯タンク4側のポートを閉じ、給湯器34からの供給水を以てバイパス路16-1から給湯路12に給湯する(S104)。
この判断の結果、入水温度<(設定温度-T1)であれば(S103のNO)、混合弁18-1の開度を調整してのFB(Feedback)制御による給湯(図5)を行う(S105)。つまり、貯湯タンク4からの温水HWに給湯器34からの供給水(給水Wもしくは温水HW)を混合し、設定温度に設定された混合給湯を行う。
なお、S102の判断で給湯使用でない場合には(S102のNO)、混合弁18-1を所定の開度位置としてたとえば、現在位置で待機させる(S106)。このとき、給水Wの供給は停止状態である。
As a result of this determination, if the water entry temperature ≥ (set temperature-T1) (YES in S103), the port on the hot
As a result of this determination, if the water entry temperature <(set temperature-T1) (NO in S103), hot water is supplied by FB (Feedback) control by adjusting the opening degree of the mixing valve 18-1 (FIG. 5). S105). That is, the hot water HW from the hot
If the hot water supply is not used at the discretion of S102 (NO in S102), the mixing valve 18-1 is set to a predetermined opening position, for example, to stand by at the current position (S106). At this time, the supply of the water supply W is stopped.
<FB制御>
図5は、貯湯ユニット22に係るFB制御の処理手順として、FB制御による給湯制御を示している。このFB制御では、温度センサー14-5、温度センサー14-6の検出温度に関係なく、貯湯タンク4の出側温水温度>入水温度として混合弁18-1を制御する。
このとき、温度センサー14-7の検出温度を取り込み(S201)、給湯温度>設定温度であるかを判断する(S202)。ここで、給湯温度は温度センサー14-7の検出温度であり、設定温度はユーザーが設定する温度であり、この温度にはたとえば、±0.5℃程度の温度幅を持たせる。
給湯温度>設定温度であれば(S202のYES)、混合弁18-1の開度比率をバイパス路16-1側を増加させる位置に調整し(S203)、図4のS105にリターンする。この場合、給湯温度を下げる調整であるが、温度差により調整量を加減してもよい。
<FB control>
FIG. 5 shows hot water supply control by FB control as a processing procedure of FB control related to the hot
At this time, the detected temperature of the temperature sensor 14-7 is taken in (S201), and it is determined whether the hot water supply temperature> the set temperature (S202). Here, the hot water supply temperature is the detected temperature of the temperature sensor 14-7, the set temperature is the temperature set by the user, and this temperature has a temperature range of, for example, about ± 0.5 ° C.
If the hot water supply temperature> the set temperature (YES in S202), the opening ratio of the mixing valve 18-1 is adjusted to a position where the bypass path 16-1 side is increased (S203), and the mixture returns to S105 in FIG. In this case, the adjustment is to lower the hot water supply temperature, but the adjustment amount may be adjusted depending on the temperature difference.
給湯温度>設定温度でなければ(S202のNO)、給湯温度<設定温度であるかを判断する(S204)。給湯温度<設定温度であれば(S204のYES)、混合弁18-1の開度比率をバイパス路16-1側を減少させる位置に調整し(S205)、図4のS105にリターンする。
また、給湯温度<設定温度でなければ(S204のNO)、設定温度による給湯が行われているため混合弁18-1の開度比率の調整をすることなく、S205をスキップして図4のS105にリターンする。
このように混合弁18-1によるFB制御は、貯湯タンク4の出側温水温度や入水温度に関係なく、貯湯タンク4側の出側温水温度が入水温度より高いという前提で実行する。このため、混合弁18-1は、給湯温度を下げる場合に貯湯タンク4側の開度を減少させてバイパス路16側の開度を増加させ、給湯温度を上げる場合にはこれとは逆に、つまり貯湯タンク4側の開度を増加させてバイパス路16側の開度を減少させる。
If the hot water supply temperature is not the set temperature (NO in S202), it is determined whether the hot water supply temperature is the set temperature (S204). If the hot water supply temperature <the set temperature (YES in S204), the opening ratio of the mixing valve 18-1 is adjusted to a position where the bypass path 16-1 side is reduced (S205), and the mixture returns to S105 in FIG.
Further, if the hot water supply temperature is not equal to the set temperature (NO in S204), since hot water is supplied according to the set temperature, S205 is skipped without adjusting the opening ratio of the mixing valve 18-1 and FIG. 4 shows. Return to S105.
As described above, the FB control by the mixing valve 18-1 is executed on the premise that the outlet hot water temperature on the hot
<給湯器処理>
図6は、給湯器34に係る処理手順を示している。この給湯器処理では、情報交換(S301)の後、給湯使用かを判断する(S302)。S301では温度センサーの検出温度や給湯器34の動作状態などの情報を送受信し、他装置の情報を把握する。S302では既述したように蛇口やシャワーなどの開栓により給湯需要が生じているかを流量センサー24-2の検出流量で判断すればよい。
給湯使用の際(S302のYES)、給湯器34が加熱動作中であるかを判断する(S303)。
加熱動作中でなければ(S303のNO)、貯湯タンク4の蓄熱不足かを判断する(S304)。この蓄熱不足か否かの判断は温度センサー14-6、温度センサー14-1の何れかまたは双方の検出温度で判断すればよい。貯湯タンク4の蓄熱不足でなければ(S304のNO)、給湯器34による給水Wの加熱は行わず、混合弁18-2の熱交換器36側のポートを閉じ、バイパス路16-2から貯湯ユニット22へ給水Wを供給する(S305)。貯湯タンク4の蓄熱不足であれば(S304のYES)、給湯器34によって設定温度に加熱した温水HWを貯湯ユニット22へ給湯する(S307)。
<Water heater processing>
FIG. 6 shows a processing procedure relating to the
When using hot water supply (YES in S302), it is determined whether the
If the heating operation is not in progress (NO in S303), it is determined whether the heat storage of the hot
S303において、加熱動作中であれば(S303のYES)、貯湯タンク4の蓄熱が復活したかを判断する(S306)。依然として貯湯タンク4の蓄熱不足であれば(S306のNO)、給湯器34によって設定温度に加熱した温水HWで給湯する(S307)。この場合、配管による放熱ロスを想定し、設定温度に既述の温度(T1)を加えた温度での給湯でもよい。
貯湯タンク4の蓄熱が復活すれば(S306のYES)、貯湯ユニット22のFB制御動作か(図4のS105が実行状態であるか)を判断する(S308)。貯湯ユニット22のFB制御動作でなければ(S308のNO)、給湯器34によって(設定温度-T2)に加熱して給湯する(S309)。ここで、温度T2>T1であるが、この温度T2は低いことが好ましい。
In S303, if the heating operation is in progress (YES in S303), it is determined whether the heat storage in the hot
If the heat storage of the hot
S302で給湯使用でないと判断した場合(S302のNO)や、S308で貯湯ユニット22のFB制御動作と判断した場合(S308のYES)では、給湯器34の加熱動作を停止状態に移行させる(S310)。
この給湯処理において、S304では、加熱動作中でなければ、貯湯ユニットが設定温度で給湯できないか、もしくはできなくなりそうか判定している。この判定では、たとえば、貯湯ユニット22の温度センサー14-1の検出温度(=Th1)が設定温度を下回るか(Th1<設定温度)どうかで判断する。なお、この判定は、貯湯ユニット22の温度情報を取得して給湯器34側の給湯制御部44側で行ってもよいし、貯湯ユニット22の貯湯制御部42側で行ってもよい。
When it is determined in S302 that hot water supply is not used (NO in S302) or when it is determined in S308 that the FB control operation of the hot
In this hot water supply process, in S304, it is determined whether or not the hot water storage unit cannot or is likely to be unable to supply hot water at the set temperature unless the heating operation is in progress. In this determination, for example, it is determined whether or not the detected temperature (= Th1) of the temperature sensor 14-1 of the hot
S305では、貯湯ユニット22の温水HWで設定温度による給湯が可能な状態であれば、給湯器34による加熱は行わず、給湯器34への供給水(給水Wまたは温水HW)を貯湯ユニット22に供給する。S306では、給湯器34が加熱動作中であれば、貯湯ユニット22の温水HWで設定温度の給湯が可能かを判定している。この判定はたとえば、貯湯ユニット22の温度センサー14-2の検出温度(=Th2)が設定温度以上か(Th2≧設定温度)どうかで行えばよい。この判定は貯湯ユニット22の温度情報を取得した給湯制御部44側で行ってもよいし、貯湯ユニット22の貯湯制御部42で行ってもよい。この判定は温度センサー14-1の検出温度を用いて行ってもよいが、S306の判定にヒステリシスを設定している。
S307では、給湯器34による加熱動作で設定温度による出湯を行っており、この場合、貯湯タンク4の温水HWを使用しない(図4のS104に相当)。
そして、S308で貯湯ユニット22がFB制御動作であれば、S310の制御を選択してもよい。
In S305, if the hot water HW of the hot
In S307, hot water is discharged at a set temperature by the heating operation by the
Then, if the hot
そして、S308の制御は必ずしも必要ではない。つまり、貯湯タンク4の温水HWが設定温度で給湯できない状態から設定温度で給湯できる状態に移行すれば、混合弁18-1の切替えに時間を要しても、非加熱水が供給されることを低減できる。混合弁18-1の応答性能が高く、貯湯タンク4の上層部側から混合弁18-1に至る配管経路が短ければS308を省略してS310に移行しても問題ない。S308は、貯湯ユニット22が給湯器34からの給湯が終了し、FB制御を開始するまでの設定温度より少し低い温度(たとえば、設定温度-3℃程度)にて給湯するための判断となる。
S309では、給湯器34からの温水供給で、設定温度より少し低い温度(たとえば、設定温度-3℃)で給湯する。この温度は、図4のS103のNOの場合の温度である。そして、S310では、貯湯タンク4の温水HWで設定温度の給湯が可能であるため、給湯器34による加熱動作は不要となる。
And the control of S308 is not always necessary. That is, if the hot water HW of the hot
In S309, hot water is supplied from the
<給湯パターン1>
図7は、給湯パターン1を示している。図7では、活性状態にある箇所を実線で示し、休止状態の箇所を破線で示している。この給湯パターン1は貯湯タンク4の温水HWを用いて給湯が行える場合の給水Wから温水HWの給湯である。この場合、給湯器34を非加熱状態に制御した状態で、熱交換器36に給水Wを通水することは可能であるが、結露を避けるため、混合弁18-2はバイパス路16-2側を100〔%〕の開度にし、熱交換器36への通水を回避する。
<Hot water supply pattern 1>
FIG. 7 shows the hot water supply pattern 1. In FIG. 7, the active portion is indicated by a solid line, and the dormant portion is indicated by a broken line. This hot water supply pattern 1 is hot water supply from hot water supply W to hot water HW when hot water supply can be performed using the hot water HW of the hot
<給湯パターン2>
図8は、給湯パターン2を示している。図8においても図7と同様に、活性状態にある箇所を実線で示し、休止状態の箇所を破線で示している。この給湯パターン2は貯湯タンク4の温水HWでは給湯が行えない場合の給湯である。この場合、貯湯タンク4の温水HWに蓄熱があったとしても、給湯器34の給湯温度を設定温度に設定し、給湯を行う。この場合、混合弁18-1はバイパス路16-1側を100〔%〕の開度にし、貯湯タンク4への給水は行わない。
<Hot
FIG. 8 shows the hot
<実施例の効果>
この実施例によれば次の効果が得られる。
(1) 貯湯ユニット22に対して補助熱源である給湯器34を給水側から見て上流側に設置して給水Wを先行加熱することにより給湯温度の安定化を図ることができる。
(2) 給湯使用中、貯湯タンク4の温水HWの検出温度が所定温度を下回ると、給湯器34を稼動させる。つまり貯湯タンク4の蓄熱熱量が無くなる前に給湯器34を稼動させるだけで給湯の温度の安定化を迅速に行うことができる。
(3) 給湯器34による給湯までのタイムラグは、貯湯タンク4に残熱をバッファとして機能させることができ、入水温度の変化に合わせて混合弁18-1の開度調整で、貯湯ユニット22側の給湯から給湯器34による熱源、つまり加熱給湯に切り替えることができる。
(4) 貯湯タンク4の蓄熱が回復したときには給湯器34の給湯出力を抑えて、最終的には停止させることで、貯湯ユニット22は入水温度の変化に合わせて混合弁18-1の制御により、給湯器34による加熱給湯から貯湯ユニット22へ熱源、つまり蓄熱給湯に切り替えることができる。
<Effect of Examples>
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The hot water supply temperature can be stabilized by installing the
(2) When the detected temperature of the hot water HW of the hot
(3) The time lag until hot water supply by the
(4) When the heat storage of the hot
〔第2の実施の形態〕
図9は、第2の実施の形態に係る給湯装置2を示している。この給湯装置2において、図2または図3と同一部分には同一符号を付してある。
第2の実施の形態に係る給湯装置2は、貯湯タンク4に貯湯された温水HWは熱媒の一例であって、この温水HWは給水Wを加熱するための熱源としてのみ利用され、給湯には給水Wのみが利用される。
貯湯タンク4には循環路52が備えられ、この循環路52には循環ポンプ54および熱交換器56が備えられる。循環ポンプ54を駆動し、この循環路52に熱媒としての温水HWを貯湯タンク4のたとえば、上層部側から取り出し、下層部側に循環させる。
貯湯タンク4の温水HWを熱媒とし、この温水HWの熱を給湯路12-1に流れる温水HWまたは給水Wに熱交換器56にて熱交換する。
そして、給湯路12-2と給湯路12-1との間にはバイパス路16-1が備えられ、バイパス路16-1から給湯路12-2に流す温水HWまたは給水Wが混合弁18-1の開度によって調整される。
[Second Embodiment]
FIG. 9 shows the
In the hot
The hot
The hot water HW of the hot
A bypass passage 16-1 is provided between the hot water supply passage 12-2 and the hot water supply passage 12-1, and the hot water HW or the water supply W flowing from the bypass passage 16-1 to the hot water supply passage 12-2 is a mixing valve 18-. It is adjusted by the opening degree of 1.
そして、この給湯装置2では、第1の実施形態と同様に制御部20(図3)を備え、温度センサー14-1の検出温度に応じて混合弁18-1の開度を調整し、
d)貯湯タンク4の温水HWの熱を給水Wに熱交換して行う給湯、
e)給湯器34で給水Wを先行加熱した給湯
f)給湯器34で先行加熱した給水Wと貯湯タンク4の温水HWで加熱した温水HWとの混合給湯の何れかの給湯を行う。
したがって、斯かる給湯装置2を用いれば、貯湯タンク4に貯湯される温水HWの熱を給湯加熱に利用することができる。
Then, in this hot
d) Hot water supply performed by exchanging heat from the hot water HW of the hot
e) Hot water supply in which the water supply W is preheated by the water heater 34 f) Hot water supply in which one of the water supply W preheated by the
Therefore, if such a hot
<処理手順>
図10は、第2の実施の形態の貯湯ユニット22に係る給湯の処理手順を示している。この処理手順は本発明の給湯方法の一例であり、この給湯処理では、情報交換(S401)の後、給湯使用かを判断する(S402)。S401では温度センサーの検出温度や給湯器34の動作状態などの情報を送受信し、他装置の情報を把握する。S402では既述したように蛇口やシャワーなどの開栓により給湯需要が生じているかを流量センサー24-1の検出流量で判断すればよい。
給湯使用の際(S402のYES)、入水温度≧(設定温度-T1)であるかを判断する(S403)。T1はたとえば、1℃であり、配管の放熱ロスを想定している。このS403では、給湯器34が設定温度で出湯しているかを判断する。
入水温度≧(設定温度-T1)であれば(S403のYES)、循環ポンプ54を停止させる(S404)。この場合、混合弁18-1の熱交換器56側のポートを閉じ、給湯器34からの供給水(たとえば、温水HW)でバイパス路16-1から給湯路12-2に給湯する(S405)。
<Processing procedure>
FIG. 10 shows a procedure for processing hot water supply according to the hot
When using hot water supply (YES in S402), it is determined whether the water entry temperature ≧ (set temperature −T1) (S403). T1 is, for example, 1 ° C., and heat dissipation loss of the pipe is assumed. In this S403, it is determined whether or not the
If the water entry temperature ≥ (set temperature −T1) (YES in S403), the
S403において、入水温度<(設定温度-T1)であれば(S403のNO)、温度センサー14-6の検出温度、つまり熱交換器56での熱交換後の温度を設定温度+6℃の温度に到達させるために循環ポンプ54を制御し(S406)、混合弁18-1によるFB制御を実行する(S407)。
S402において、給湯使用でなければ(S402のNO)、循環ポンプ54を停止させ(S408)、混合弁18-1を所定の開度位置で待機させる(S409)。
この処理手順では、給湯器34側の制御は基本的に既述の給湯器制御(図6)と同様である。ただし、第1の実施形態では貯湯ユニットの蓄熱状態を温度センサー14-1、14-2の検出温度(=Th1、Th2)と設定温度を比較しているが、この第2の実施の形態では設定温度より高い所定温度(熱交換器56での熱交換後の温水HWの温度が(設定温度+6℃)にできる温度)と比較する。(設定温度+6℃)は一例であり、この値に本発明が限定されるものではない。
In S403, if the water entry temperature <(set temperature-T1) (NO in S403), the detected temperature of the temperature sensor 14-6, that is, the temperature after heat exchange in the
In S402, if hot water supply is not used (NO in S402), the
In this processing procedure, the control on the
<第2の実施の形態の効果>
この第2の実施の形態によれば、次のような効果が得られる。
(1) このように間接給湯方式においても、熱媒の検出温度に応じて混合弁18-1の開度を調整することにより、
d)貯湯タンク4の温水HW(熱媒)の熱を給水Wに熱交換して行う給湯、
e)給湯器34(第二熱源部10)で給水を先行加熱した給湯、
f)給湯器34(第二熱源部10)で先行加熱した給水と前記熱媒タンクの熱媒で加熱した温水との混合給湯の何れかの給湯を行うことができ、安定給湯を行うことができる。
(2) 間接加熱方式の給湯器では熱源の切り換えで出湯温度の安定性を図ることはできるが、液々熱交換器や暖房回路などの部品が多くなるために価格が高く、給湯単機能やふろ給湯機では対応できないため機器が限定されるという課題があったが、斯かる課題を給湯器34による給水Wの先行加熱で解決することができ、給湯装置2の部品点数を増加させることなく、設定温度での安定給湯を実現できる。
<Effect of the second embodiment>
According to this second embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this way, even in the indirect hot water supply method, by adjusting the opening degree of the mixing valve 18-1 according to the detection temperature of the heat medium,
d) Hot water supply performed by exchanging heat from the hot water HW (heat medium) of the hot
e) Hot water supply in which water is preheated by the water heater 34 (second heat source unit 10),
f) It is possible to supply either hot water that is previously heated by the water heater 34 (second heat source unit 10) and hot water that is heated by the heat medium of the heat medium tank, and stable hot water can be supplied. can.
(2) Indirect heating type water heaters can stabilize the hot water temperature by switching the heat source, but the price is high due to the large number of parts such as liquid heat exchangers and heating circuits, and the single function of hot water supply is available. There was a problem that the equipment was limited because the bath water heater could not handle it, but such a problem can be solved by preheating the water supply W by the
以上説明したように、給湯装置およびその方法の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
As described above, the hot water supply device and the most preferable embodiment of the method have been described. The present invention is not limited to the above description. Various modifications and modifications can be made by those skilled in the art based on the gist of the invention described in the claims or disclosed in the form for carrying out the invention. Needless to say, such modifications and modifications are included in the scope of the present invention.
この給湯装置や給湯方法によれば、貯湯タンクの温水温度が低下し、該温水での給湯温度の低下を給水の先行加熱で補完でき、設定温度での安定給湯を実現できる。
According to this hot water supply device and hot water supply method, the hot water temperature of the hot water storage tank is lowered, and the decrease in the hot water supply temperature of the hot water can be supplemented by the preheating of the hot water supply, and stable hot water supply at the set temperature can be realized.
2 給湯装置
4 貯湯タンク
6 第一熱源部
8 給水路
10 第二熱源部
12 給湯路
14、14-1、14-2、14-3、14-4、14-5、14-6、14-7、14-8、14-9、14-10 温度センサー
16、16-1、16-2 バイパス路
18、18-1、18-2 混合弁
20 制御部
22 貯湯ユニット
16-1、16-2 バイパス路
24-1、24-2 流量センサー
26 燃料電池ユニット
28 燃料電池
30、36、56 熱交換器
32 循環路
34 給湯器
38 バーナー
40 電池制御部
42 貯湯制御部
44 給湯制御部
46 リモコン制御部
48 燃焼制御部
50 リモコン装置
52 循環路
54 循環ポンプ
56 熱交換器
2
Claims (6)
前記貯湯タンクの下層側から温水または水を導き、熱源の熱と熱交換して前記貯湯タンクの上層側に戻す第一熱源部と、
前記貯湯タンクの下層側に給水する給水路と、
前記貯湯タンクの給水側に設置された第二熱源部と、
前記貯湯タンクの上層部の温水により給湯する給湯路と、
前記貯湯タンクの上層部の温度を検出する温度センサーと、
前記給水路の給水を前記給湯路に導くバイパス路と、
前記貯湯タンクまたは前記給湯路の何れか一方または双方に弁開度に応じて前記給水を流す混合弁と、
前記温度センサーの検出温度に応じて前記混合弁の開度を調整し、
a)前記第二熱源部の給水加熱のみによる給湯、
b)前記第二熱源部で加熱した供給水と前記貯湯タンクの温水による混合給湯、
c)前記第二熱源部を非加熱で通過させた給水と前記貯湯タンクの温水による混合給湯
の何れかを給湯する制御部と、
を備えることを特徴とする給湯装置。 With a hot water storage tank
A first heat source unit that guides hot water or water from the lower layer side of the hot water storage tank, exchanges heat with the heat of the heat source, and returns it to the upper layer side of the hot water storage tank.
A water supply channel that supplies water to the lower layer side of the hot water storage tank,
The second heat source unit installed on the water supply side of the hot water storage tank,
A hot water supply channel that supplies hot water from the hot water in the upper layer of the hot water storage tank,
A temperature sensor that detects the temperature of the upper layer of the hot water storage tank, and
A bypass path that guides the water supply from the water supply channel to the hot water supply channel,
A mixing valve that flows the water supply to either or both of the hot water storage tank and the hot water supply channel according to the valve opening degree.
The opening degree of the mixing valve is adjusted according to the detection temperature of the temperature sensor.
a) Hot water supply only by heating the water supply of the second heat source unit,
b) Mixed hot water supply using the supply water heated in the second heat source and the hot water in the hot water storage tank,
c) A control unit that supplies either water supplied through the second heat source unit without heating or mixed hot water supplied with hot water from the hot water storage tank.
A water heater characterized by being equipped with.
前記熱媒タンクの下層側から熱媒を導き、熱源の熱と熱交換して前記熱媒タンクの上層側に戻す第一熱源部と、
前記熱媒タンクの上層部から導かれた熱媒の熱を、給水路に流れる給水に熱交換して温水を給湯路に流す熱交換器と、
前記熱交換器の給水側に設置されて前記給水路より導かれる給水を加熱しまたは該給水を非加熱で通過させる第二熱源部と、
前記熱媒タンクの上層部の熱媒温度を検出する温度センサーと、
前記給水路の給水を前記給湯路に導くバイパス路と、
弁開度に応じて前記バイパス路を通して前記給湯路側の温水に前記給水を混合させる混合弁と、
前記温度センサーの検出温度に応じて前記混合弁の開度を調整し、
d)前記熱媒タンクの熱媒の熱を前記給水に熱交換して行う給湯、
e)前記第二熱源部の給水加熱のみによる給湯、
f)前記第二熱源部で加熱した供給水と前記熱媒タンクの熱媒で加熱した温水との混合給湯
の何れかを行う制御部と、
を備えることを特徴とする給湯装置。 A heat medium tank that stores the heat medium and
A first heat source unit that guides a heat medium from the lower layer side of the heat medium tank, exchanges heat with the heat of the heat source, and returns it to the upper layer side of the heat medium tank.
A heat exchanger that exchanges the heat of the heat medium derived from the upper layer of the heat medium tank with the water supply flowing through the water supply channel and causes the hot water to flow to the hot water supply channel.
A second heat source unit installed on the water supply side of the heat exchanger to heat the water supply guided from the water supply channel or allow the water supply to pass through without heating.
A temperature sensor that detects the temperature of the heat medium in the upper layer of the heat medium tank, and
A bypass path that guides the water supply from the water supply channel to the hot water supply channel,
A mixing valve that mixes the water supply with the hot water on the hot water supply path side through the bypass path according to the valve opening.
The opening degree of the mixing valve is adjusted according to the detection temperature of the temperature sensor.
d) Hot water supply performed by exchanging the heat of the heat medium of the heat medium tank with the water supply.
e) Hot water supply only by heating the water supply of the second heat source unit,
f) A control unit that performs either mixed hot water supply of the supply water heated by the second heat source unit and the hot water heated by the heat medium of the heat medium tank, and the control unit.
A water heater characterized by being equipped with.
前記温度センサーの検出温度に応じて前記混合弁の開度を調整する工程と、
a)前記第二熱源部の給水加熱のみによる給湯、
b)前記第二熱源部で加熱した供給水と前記貯湯タンクの温水による混合給湯、
c)前記第二熱源部を非加熱で通過させた給水と前記貯湯タンクの温水による混合給湯
の何れかを給湯する工程と、
を含むことを特徴とする給湯方法。 A first heat source unit that guides hot water or water from the lower layer side of the hot water storage tank, exchanges heat with the heat of the heat source and returns it to the upper layer side of the hot water storage tank, and a water supply channel that supplies water to the lower layer side of the hot water storage tank. A second heat source unit for heating the water supply, a hot water supply channel for supplying hot water by the hot water in the upper layer of the hot water storage tank, a temperature sensor for detecting the temperature of the upper layer of the hot water storage tank, and the hot water supply in the water supply channel. A hot water supply method using a bypass path leading to a path and a mixing valve that flows the water supply to either or both of the hot water storage tank and the hot water supply path according to the valve opening degree.
The step of adjusting the opening degree of the mixing valve according to the detection temperature of the temperature sensor, and
a) Hot water supply only by heating the water supply of the second heat source unit,
b) Mixed hot water supply using the supply water heated in the second heat source and the hot water in the hot water storage tank,
c) A step of supplying either water supplied through the second heat source portion without heating or mixed hot water supplied with hot water from the hot water storage tank.
A hot water supply method characterized by including.
前記第二熱源部を通過させた前記給水を供給する工程と、
を含むことを特徴とする請求項4に記載の給湯方法。 During hot water supply, the opening degree of the mixing valve is adjusted according to the temperature detected by the temperature sensor, and the second heat source unit is controlled to be heated or not heated.
The step of supplying the water supply that has passed through the second heat source portion, and
The hot water supply method according to claim 4, wherein the hot water supply method comprises.
前記温度センサーの検出温度に応じて前記混合弁の開度を調整する工程と、
d)前記熱媒タンクの熱媒の熱を前記給水に熱交換して行う給湯、
e)前記第二熱源部の給水加熱のみによる給湯、
f)前記第二熱源部で加熱した供給水と前記熱媒タンクの熱媒で加熱した温水との混合給湯
の何れかを行う工程と、
を含むことを特徴とする給湯方法。
It is guided from a heat medium tank that stores the heat medium, a first heat source portion that guides the heat medium from the lower layer side of the heat medium tank, exchanges heat with the heat of the heat source, and returns it to the upper layer side of the heat medium tank, and a water supply channel. Hot water is supplied by exchanging heat between the second heat source unit that heats the water supply or allows the water supply to pass unheated and the heat medium derived from the upper layer of the heat medium tank to the water supply that flows through the water supply channel. A heat exchanger that flows through the path, a temperature sensor that detects the heat medium temperature in the upper layer of the heat medium tank, a bypass path that guides the water supply from the water supply channel to the hot water supply path, and the bypass path according to the valve opening degree. It is a hot water supply method using a mixing valve that mixes the hot water with the hot water on the hot water supply path side.
The step of adjusting the opening degree of the mixing valve according to the detection temperature of the temperature sensor, and
d) Hot water supply performed by exchanging the heat of the heat medium of the heat medium tank with the water supply.
e) Hot water supply only by heating the water supply of the second heat source unit,
f) A step of performing either a mixed hot water supply of the supply water heated in the second heat source portion and the hot water heated by the heat medium of the heat medium tank, and
A hot water supply method characterized by including.
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